[发明专利]一种碳纤维变截面轴管传动轴

说明书

本发明涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种碳纤维变截面轴管传动轴，包括：万向节叉、碳纤维变截面轴管及花键套。万向节叉连接在碳纤维变截面轴管的一端，花键套连接在碳纤维变截面轴管的另一端。本发明提供的碳纤维变截面轴管传动轴，采用碳纤维变截面轴管代替传统的钢制或铝合金轴管，在保证所需强度的前提下，可提高整个传动轴的长度，适用于长轴距车辆。碳纤维变截面轴管的重量低于钢制或铝合金轴管等金属材质，实现了传动轴的轻量化。此外，本发明提供的碳纤维变截面轴管传动轴，与等截面碳纤维轴管相比，在保证传动轴强度的前提下减小了外观尺寸，更方便传动轴的布局。

技术领域

本发明涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种碳纤维变截面轴管传动轴。

背景技术

传动轴是汽车传动系中传递动力的重要部件，它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮，使汽车产生驱动力。目前商用汽车的传动轴轴管大多采用钢制轴管。对于钢制传动轴，其临界转速的计算一般都采用下列公式：当计算得出的临界转速n低于传动轴的最高转速时，该传动轴有使用风险。对于铝合金传动轴其临界转速的计算一般都采用下列公式：从数量上看，要是钢制传动轴与铝合金传动轴具有相同的临界转速，则需增大铝合金传动轴的外径。这就是在使用过程中铝合金传动轴比钢制传动轴有更大外观尺寸的原因。受汽车底盘布置空间的限制，铝合金传动轴的应用受到一定限制。同时，由于临界转速必须大于传动轴的最高转速，所以传动轴长度受到限制，不可能太长。

目前的汽车的钢制、铝合金传动轴轴管存在质量较重、长度受限等缺陷，而传统的碳纤维轴管有存在强度富余量太多的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的汽车的钢制或铝合金传动轴轴管存在质量较重、长度受限等缺陷，而传统的碳纤维轴管有存在强度富余量太多的技术问题，提供了一种碳纤维变截面轴管传动轴。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种碳纤维变截面轴管传动轴，包括：万向节叉、碳纤维变截面轴管及花键套；

所述万向节叉连接在所述碳纤维变截面轴管的一端，所述花键套连接在所述碳纤维变截面轴管的另一端。

进一步的，所述碳纤维变截面轴管设置为从两端粗、中间细的对称式管状结构。

进一步的，所述碳纤维变截面轴管两端的内侧的圆周上设置有多个均匀分布的凸起；

所述万向节叉及所述花键套外侧的圆周上设置有多个均匀分布的凹槽；

所述凸起与所述凹槽紧密镶嵌。

进一步的，所述碳纤维变截面轴管包括：第一直管部、变截面管部及第二直管部；

所述第一直管部的一端用于和所述万向节叉连接，所述第一直管部的另一端与所述变截面管部的一端一体式连接；所述第二直管部的一端用于连接所述花键套，所述第二直管部的另一端与所述变截面直管部的另一端一体式连接；

所述第一直管部与所述第二直管部的内径及外径相同；

所述变截面管部设置为从两端向中间均匀变细的管状结构。

进一步的，所述碳纤维变截面轴管由多层碳纤维复合而成。

本发明提供的碳纤维变截面轴管传动轴至少具备以下有益效果或优点：

本发明提供的碳纤维变截面轴管传动轴，万向节叉连接在碳纤维变截面轴管的一端，花键套连接在碳纤维变截面轴管的另一端。本发明提供的碳纤维变截面轴管传动轴，采用碳纤维变截面轴管代替传统的钢制或铝合金轴管，在保证所需强度的前提下，可提高整个传动轴的长度，适用于长轴距车辆。碳纤维变截面轴管的重量低于钢制或铝合金轴管等金属材质，实现了传动轴的轻量化。此外，本发明提供的碳纤维变截面轴管传动轴，与等截面碳纤维轴管相比，在保证传动轴强度的前提下减小了外观尺寸，更方便对整个传动轴的布局。